KR101272333B1 - LIQUID CRYSTAL DISPLAY and DRIVING MATHOD THEREOF - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치, 특히 OCB(optically compensated bend) 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 이 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극, 상기 제1 및 제2 전극 사이에 주입되어 있는 액정층, 상기 제1 전극으로 복수 회에 걸쳐 전하를 공급함으로써 상기 액정층의 액정 배향을 전이시키는 벤드 전압을 인가하는 복수의 전하 공급부를 포함한다. 따라서 OCB 액정 표시 장치에서 액정 축전기에 벤드 전압에 상응하는 전하를 반복적으로 공급하여 공통 전극 전체에 균일하게 벤드 전압을 인가함으로써 단시간에 액정층을 구부러짐 배향으로 전이시킬 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, in particular an optically compensated bend (OCB) liquid crystal display device, comprising a first substrate, a first electrode formed on the first substrate, and a second facing the first substrate. A charge formed a plurality of times by supplying charges to a first electrode, a second electrode formed on the second substrate and facing the first electrode, a liquid crystal layer injected between the first and second electrodes, and the first electrode. It includes a plurality of charge supply for applying a bend voltage for transferring the liquid crystal orientation of the liquid crystal layer. Accordingly, in the OCB liquid crystal display, the liquid crystal layer may be transferred to the bending orientation in a short time by repeatedly supplying a charge corresponding to the bend voltage to the liquid crystal capacitor and uniformly applying the bend voltage to the entire common electrode.

구부러짐, OCB, 액정 표시 장치, 전하 공급 Bent, OCB, Liquid Crystal Display, Charge Supply

Description

액정 표시 장치 및 그의 구동 방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY and DRIVING MATHOD THEREOF}Liquid crystal display and its driving method {LIQUID CRYSTAL DISPLAY and DRIVING MATHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 배치도이다.3 is a layout view of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 액정 표시판 조립체를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel assembly of FIG. 3 taken along line IV-IV.

도 5는 벤드 전압을 인가하기 전의 액정의 배향 상태를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an alignment state of the liquid crystal before applying the bend voltage.

도 6은 벤드 전압을 인가한 후의 액정의 배향 상태를 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating an alignment state of the liquid crystal after applying the bend voltage.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전하 공급부를 도시한 회로도이다.7 is a circuit diagram illustrating a charge supply unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 신호 파형도이다. 8 is a signal waveform diagram illustrating an operation of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 액정 표시 장치, 특히 OCB(optically compensated bend) 방식의 액정 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, in particular an OCB (optically compensated bend) type liquid crystal display.

액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고, 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.2. Description of the Related Art [0002] A liquid crystal display device is one of the most widely used flat panel display devices, and includes two display panels having field generating electrodes such as a pixel electrode and a common electrode, and a liquid crystal layer interposed therebetween. The liquid crystal display displays an image by applying a voltage to the electric field generating electrode to generate an electric field in the liquid crystal layer, thereby determining the direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer and controlling the polarization of the incident light.

이러한 액정 표시 장치 중에서 응답 속도 및 기준 시야각을 개선하기 위해서 다양한 방법이 제시되었으며, 그 예로 OCB(optically compensated bend) 방식의 액정 표시 장치를 들 수 있다.Various methods have been proposed to improve the response speed and the reference viewing angle among the liquid crystal displays, and examples thereof include an OCB (optically compensated bend) type liquid crystal display.

이러한 OCB 방식의 액정 표시 장치에서는 두 전기장 생성 전극에 전기장이 인가되었을 때 액정 분자가 두 기판 사이의 중심면에 대하여 대칭이면서 기판 면에서 중심면에 이르기까지 수평 배열에서 수직 배열로 변하므로 넓은 기준 시야각을 얻을 수 있다. In the OCB type liquid crystal display, when the electric field is applied to the two field generating electrodes, the liquid crystal molecules are symmetrical with respect to the center plane between the two substrates and change from a horizontal array to a vertical array from the substrate plane to the center plane so that a wide reference viewing angle is obtained. Can be obtained.

그러나 OCB 방식의 액정 표시 장치는 다른 액정 모드와 달리 안정된 상태가 아니며, 전압을 전혀 인가하지 않은 상태에서는 스플레이(splay) 배향을 가지며, 이를 구부러짐 배향으로 전이시켜야 한다. However, the OCB type liquid crystal display is not stable unlike other liquid crystal modes, and has a splay orientation in a state in which no voltage is applied, and it has to be transferred to the bent orientation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전원 공급 시 단시간 동안 스플레이 배향에서 구부러짐 배향으로 전이시킬 수 있는 OCB 액정 표시 장치를 제공하는 것 이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide an OCB liquid crystal display device capable of transitioning from a splay orientation to a bent orientation for a short time when power is supplied.

이러한 기술적 과제를 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극, 상기 제1 및 제2 전극 사이에 주입되어 있는 액정층, 상기 제1 전극으로 복수 회에 걸쳐 전하를 공급함으로써 상기 액정층의 액정 배향을 전이시키는 벤드 전압을 인가하는 복수의 전하 공급부를 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device includes a first substrate, a first electrode formed on the first substrate, a second substrate facing the first substrate, and a second substrate on the second substrate. The liquid crystal layer of the liquid crystal layer is formed by supplying charge to the second electrode facing the first electrode, the liquid crystal layer injected between the first and second electrodes, and the first electrode a plurality of times. It includes a plurality of charge supply for applying a bend voltage to make.

상기 액정의 배향 전이에 의하여 상기 액정의 배향은 스플레이 배향에서 벤드 배향으로 변환할 수 있다. By the alignment transition of the liquid crystal, the alignment of the liquid crystal may be converted from splay alignment to bend alignment.

상기 전하 공급부는 상기 표시판이 영상을 표시하기 전에 상기 벤드 전압을 상기 제1 전극에 인가할 수 있다. The charge supply unit may apply the bend voltage to the first electrode before the display panel displays an image.

상기 전하 공급부는 상기 표시판이 영상을 표시하는 동안 상기 제1 전극에 공통 전압을 인가할 수 있다. The charge supply unit may apply a common voltage to the first electrode while the display panel displays an image.

상기 전하 공급부는 공통 전압원과 기준 절점 사이에 연결되어 있는 축전기, 벤드 전압원과 상기 기준 절점 사이에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 그리고 상기 기준 절점과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다. The charge supply unit includes a capacitor connected between the common voltage source and the reference node, a first switching element connected between the bend voltage source and the reference node, and a second switching element connected between the reference node and the first electrode. It may include.

상기 제1 및 제2 스위칭 소자는 교대로 턴 온될 수 있다. The first and second switching elements may be alternately turned on.

상기 벤드 전압은 상기 공통 전압 보다 높은 전압일 수 있다. The bend voltage may be higher than the common voltage.

상기 전하 공급부는 상기 공통 전압과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제3 스위칭 소자를 더 포함하며, 상기 제3 스위칭 소자는 상기 제1 전극이 상기 벤드 전압으로 충전된 후 턴 온될 수 있다. The charge supply unit may further include a third switching device connected between the common voltage and the first electrode, and the third switching device may be turned on after the first electrode is charged to the bend voltage.

상기 벤드 전압은 시간에 따라 전압 레벨이 상승할 수 있다. The bend voltage may increase in voltage level with time.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 구동 방법은 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에서, 상기 제1 전극으로 복수 회에 걸쳐 전하를 공급함으로써 상기 액정층의 액정 배향을 전이시키는 벤드 전압을 인가하는 단계, 상기 제1 전극으로 공통 전압을 인가하는 단계, 그리고 상기 제2 전극으로 데이터 전압을 인가하여 영상을 표시하는 단계를 포함한다. In addition, a method of driving a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first substrate, a first electrode formed on the first substrate, a second substrate facing the first substrate, and a second substrate on the second substrate. In the driving method of the liquid crystal display device including a liquid crystal layer which is formed and is injected between the first electrode and the first electrode, and the first and second electrodes, the first electrode is charged a plurality of times Applying a bend voltage for transitioning the liquid crystal alignment of the liquid crystal layer by supplying a voltage, applying a common voltage to the first electrode, and applying a data voltage to the second electrode to display an image. .

상기 액정 표시 장치는 공통 전압원과 기준 절점 사이에 연결되어 있는 축전기, 벤드 전압원과 상기 기준 절점 사이에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 그리고 상기 기준 절점과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함하며, 상기 전하 공급 단계는 상기 제1 스위칭 소자가 턴 온되어 축전기에 상기 벤드 전압을 공급하여 전하를 충전하는 단계, 그리고 상기 제2 스위칭 소자가 턴 온되어 충전된 전하를 상기 제1 전극으로 공급하는 단계를 포함할 수 있다. The liquid crystal display includes a capacitor connected between a common voltage source and a reference node, a first switching element connected between a bend voltage source and the reference node, and a second switching connected between the reference node and the first electrode. And a charge supplying step, wherein the first switching device is turned on to supply the bend voltage to a capacitor to charge an electric charge, and the second switching device is turned on to charge the first charged charge. And supplying to the electrode.

상기 벤드 전압은 상기 공통 전압보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있다. The bend voltage may have a voltage level higher than the common voltage.

상기 벤드 전압은 시간에 따라 전압 레벨이 상승할 수 있다. The bend voltage may increase in voltage level with time.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 하여 상세하게 설명한다.First, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one pixel in the liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이와 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(800), 전하 공급부(700) 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel assembly 300, a gate driver 400, a data driver 500, and a data driver 500 connected thereto. The gray voltage generator 800, the charge supply 700, and the signal controller 600 controlling the gray voltage generator 800 connected thereto are included.

액정 표시판 조립체(300)는 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 2에 도시한 구조로 볼 때 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.The liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and a plurality of pixels PX connected to the plurality of signal lines G 1 -G n , D 1 -D m , and arranged in a substantially matrix form. Include. 2, the liquid crystal display panel assembly 300 includes lower and upper display panels 100 and 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 interposed therebetween.

신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.The signal lines G 1 -G n and D 1 -D m include a plurality of gate lines G 1 -G n for transferring gate signals (also referred to as "scan signals") and a plurality of data lines D 1 -D m ). The gate lines G 1 to G n extend in a substantially row direction and are substantially parallel to each other, and the data lines D 1 to D m extend in a substantially column direction and are substantially parallel to each other.

각 화소(PX), 예를 들면 i번째(i=1, 2, …, n) 게이트선(Gi)과 j번째(j=1, 2, …, m) 데이터선(Dj)에 연결된 화소(PX)는 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel PX, for example, is connected to the i-th (i = 1, 2, ..., n) gate line G i and the j-th (j = 1, 2, ..., m) data line D j . The pixel PX includes a switching element Q connected to the signal lines G i and D j , a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. The storage capacitor Cst can be omitted if necessary.

스위칭 소자(Q)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(Dj)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다. 박막 트랜지스터는 다결정 규소나 비정질 규소를 포함할 수 있다.The switching element Q is a three terminal element such as a thin film transistor provided in the lower panel 100. The control terminal is connected to the gate line G i and the input terminal is connected to the data line D j And the output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst. The thin film transistor may include polycrystalline silicon or amorphous silicon.

액정 축전기(Clc)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191)과 상부 표시판(200) 의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 하부 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor Clc has two terminals, the pixel electrode 191 of the lower panel 100 and the common electrode 270 of the upper panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 191 and 270 is a dielectric material. Function as. The pixel electrode 191 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the front surface of the upper panel 200 and receives the common voltage Vcom. 2, the common electrode 270 may be provided on the lower panel 100. At this time, at least one of the two electrodes 191 and 270 may be linear or bar-shaped.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 게이트선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor Cst serving as an auxiliary capacitor of the liquid crystal capacitor Clc is formed by superimposing a separate signal line (not shown) and a pixel electrode 191 provided on the lower panel 100 with an insulator interposed therebetween, A predetermined voltage such as the common voltage Vcom is applied to the separate signal lines. However, the storage capacitor Cst may be formed by overlapping the pixel electrode 191 with the previous gate line immediately above via an insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 상부 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 둘 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of primary colors (space division), or each pixel PX alternately displays a basic color (time division) So that the desired color is recognized by the spatial and temporal sum of these basic colors. Examples of basic colors include red, green, and blue. 2 shows that each pixel PX has a color filter 230 indicating one of the basic colors in an area of the upper panel 200 corresponding to the pixel electrode 191 as an example of space division. 2, the color filter 230 may be disposed above or below the pixel electrode 191 of the lower panel 100. [

액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편 광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.At least one polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of the liquid crystal panel assembly 300.

그러면, 이러한 액정 표시판 조립체(300)의 상세 구조에 대하여 도 3 및 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.Next, the detailed structure of the liquid crystal panel assembly 300 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체의 배치도이고, 도 4는 도 3의 액정 표시판 조립체를 IV-IV선을 따라 잘라 도시한 단면도이다. 3 is a layout view of a liquid crystal panel assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel assembly of FIG. 3 taken along line IV-IV.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시판 조립체는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal panel assembly according to the exemplary embodiment includes a lower panel 100, an upper panel 200, and a liquid crystal layer 3 interposed therebetween.

먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.First, the lower panel 100 will be described.

투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 절연 기판(110) 위에 복수의 게이트선(gate line)(121) 및 복수의 유지 전극선(storage electrode line)(131)이 형성되어 있다.A plurality of gate lines 121 and a plurality of storage electrode lines 131 are formed on an insulating substrate 110 made of transparent glass or plastic.

게이트선(121)은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 게이트선(121)은 아래로 돌출한 복수의 게이트 전극(gate electrode)(124)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우 게이트선(121)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.The gate line 121 transmits the gate signal and extends mainly in the horizontal direction. Each gate line 121 includes a plurality of gate electrodes 124 protruding downward and end portions (not shown) having a large area for connection with another layer or an external driving circuit. A gate driving circuit (not shown) for generating a gate signal may be mounted on a flexible printed circuit film (not shown) attached on the substrate 110, directly mounted on the substrate 110, And may be integrated on the substrate 110. When the gate driving circuit is integrated on the substrate 110, the gate line 121 may extend and be directly connected thereto.

유지 전극선(131)은 소정의 전압을 인가 받으며, 게이트선(121)과 거의 나란하게 뻗은 줄기선과 이로부터 갈라진 복수 쌍의 유지 전극(133a, 133b)을 포함한다. 유지 전극선(131) 각각은 인접한 두 게이트선(121) 사이에 위치하며 줄기선은 두 게이트선(12) 중 아래쪽에 가깝다. 유지 전극(133a, 133b) 각각은 줄기선과 연결된 고정단과 그 반대쪽의 자유단을 가지고 있다. 그러나 유지 전극선(131)의 모양 및 배치는 여러 가지로 변형될 수 있다.The storage electrode line 131 receives a predetermined voltage, and includes a stem line extending substantially in parallel with the gate line 121 and a plurality of pairs of storage electrodes 133a and 133b separated therefrom. Each of the storage electrode lines 131 is positioned between two adjacent gate lines 121, and the stem line is closer to the lower side of the two gate lines 12. Each of the sustain electrodes 133a and 133b has a fixed end connected to a stem line and a free end opposite to the fixed end. However, the shape and arrangement of the sustain electrode lines 131 can be variously modified.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다. 그러나 이들은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다. 이 중 한 도전막은 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 비저항(resistivity)이 낮은 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 만들어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 물리적, 화학적, 전기적 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 탄탈륨, 티타늄 등으로 만들어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막 및 알루미늄 (합금) 하부막과 몰리브덴 (합금) 상부막을 들 수 있다. 그러나 게이트선(121) 및 유지 전극선(131)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The gate line 121 and the storage electrode line 131 may be formed of a metal such as aluminum (Al) or an aluminum alloy, a metal such as silver (Ag) or silver alloy, a copper metal such as copper or copper alloy, Such as molybdenum metal, chromium (Cr), tantalum (Ta), and titanium (Ti), such as molybdenum (Mo) or molybdenum alloy. However, they may have a multi-film structure including two conductive films (not shown) having different physical properties. One of the conductive films is made of a metal having a low resistivity, for example, an aluminum-based metal, a silver-based metal, or a copper-based metal to reduce signal delay and voltage drop. Alternatively, the other conductive film is made of a material having excellent physical, chemical and electrical contact properties with other materials, particularly indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO), such as molybdenum metal, chromium, tantalum and titanium. A good example of such a combination is a chromium bottom film, an aluminum (alloy) top film, an aluminum (alloy) bottom film and a molybdenum (alloy) top film. However, the gate line 121 and the sustain electrode line 131 may be made of various other metals or conductors.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131)의 측면은 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 그 경사각은 약 30° 내지 약 80°인 것이 바람직하다.Side surfaces of the gate line 121 and the storage electrode line 131 are inclined with respect to the surface of the substrate 110, and the inclination angle is preferably about 30 ° to about 80 °.

게이트선(121) 및 유지 전극선(131) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 형성되어 있다.A gate insulating layer 140 made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx) is formed on the gate line 121 and the storage electrode line 131.

게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어진 복수의 섬형 반도체(154)가 형성되어 있다. 반도체(154)는 게이트 전극(124) 위에 위치한다.A plurality of island-shaped semiconductors 154 made of hydrogenated amorphous silicon (abbreviated as a-Si for amorphous silicon) or polycrystalline silicon (polysilicon) are formed on the gate insulating film 140. The semiconductor 154 is positioned over the gate electrode 124.

반도체(154) 위에는 복수의 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체(154) 위에 배치되어 있다.A plurality of island type ohmic contacts 163 and 165 are formed on the semiconductor 154. The resistive contact members 163 and 165 may be made of a material such as n + hydrogenated amorphous silicon, or may be made of silicide, which is heavily doped with phosphorous n-type impurities. The resistive contact members 163 and 165 are arranged on the semiconductor 154 in pairs.

반도체(154)와 저항성 접촉 부재(163, 165)의 측면 역시 기판(110) 면에 대하여 경사져 있으며 경사각은 30° 내지 80° 정도이다.Side surfaces of the semiconductor 154 and the ohmic contacts 163 and 165 are also inclined with respect to the surface of the substrate 110, and the inclination angle is about 30 ° to 80 °.

저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 데이터선(data line)(171)과 복수의 드레인 전극(drain electrode)(175)이 형성되어 있다.A plurality of data lines 171 and a plurality of drain electrodes 175 are formed on the ohmic contacts 163 and 165 and the gate insulating layer 140.

데이터선(171)은 데이터 신호를 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트 선(121)과 교차한다. 각 데이터선(171)은 또한 유지 전극선(131)과 교차하며 인접한 유지 전극(133a, 133b) 집합 사이를 달린다. 각 데이터선(171)은 또한 유지 전극선(131)의 줄기선과 교차한다. 각 데이터선(171)은 게이트 전극(124)을 향하여 뻗은 복수의 소스 전극(source electrode)(173)과 다른 층 또는 외부 구동 회로와의 접속을 위하여 면적이 넓은 끝 부분(도시하지 않음)을 포함한다. 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동 회로(도시하지 않음)는 기판(110) 위에 부착되는 가요성 인쇄 회로막(도시하지 않음) 위에 장착되거나, 기판(110) 위에 직접 장착되거나, 기판(110)에 집적될 수 있다. 데이터 구동 회로가 기판(110) 위에 집적되어 있는 경우, 데이터선(171)이 연장되어 이와 직접 연결될 수 있다.The data line 171 transmits a data signal and mainly extends in the vertical direction to cross the gate line 121. Each data line 171 also crosses the storage electrode line 131 and runs between adjacent sets of storage electrodes 133a and 133b. Each data line 171 also intersects the stem line of the storage electrode line 131. Each data line 171 includes a wide end portion (not shown) for connecting a plurality of source electrodes 173 extending toward the gate electrode 124 with another layer or an external driving circuit. do. A data driving circuit (not shown) for generating a data signal is mounted on a flexible printed circuit film (not shown) attached to the substrate 110, directly mounted on the substrate 110, or integrated in the substrate 110. Can be. When the data driving circuit is integrated on the substrate 110, the data line 171 can extend and be directly connected thereto.

드레인 전극(175)은 데이터선(171)과 분리되어 있고 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주 본다.The drain electrode 175 is separated from the data line 171 and faces the source electrode 173 with the gate electrode 124 as a center.

하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Q)를 이루며, 박막 트랜지스터(Q)의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.One gate electrode 124, one source electrode 173 and one drain electrode 175 constitute one thin film transistor (TFT) Q together with the semiconductor 154, and the thin film transistor Q are formed in the semiconductor 154 between the source electrode 173 and the drain electrode 175. [

데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합 금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선(171) 및 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.The data line 171 and the drain electrode 175 are preferably made of a refractory metal such as molybdenum, chromium, tantalum, and titanium or an alloy thereof. The refractory metal film (not shown) (Not shown). ≪ / RTI > Examples of the multilayer structure include a double layer of chromium or molybdenum (alloy) lower layer and an aluminum (alloy) upper layer, a triple layer of molybdenum (alloy) lower layer and an aluminum (alloy) interlayer and molybdenum (alloy) upper layer. However, the data line 171 and the drain electrode 175 may be made of various other metals or conductors.

데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 또한 그 측면이 기판(110) 면에 대하여 30° 내지 80° 정도의 경사각으로 기울어진 것이 바람직하다.It is preferable that the data line 171 and the drain electrode 175 are also inclined at an inclination angle of about 30 DEG to 80 DEG with respect to the substrate 110 surface.

저항성 접촉 부재(163, 165)는 그 아래의 반도체(154)와 그 위의 데이터선(171) 및 드레인 전극(175) 사이에만 존재하며 이들 사이의 접촉 저항을 낮추어 준다.The resistive contact members 163 and 165 exist only between the semiconductor 154 under the resistive contact members 163 and 165 and the data line 171 and the drain electrode 175 thereon and lower the contact resistance therebetween.

데이터선(171), 드레인 전극(175) 및 노출된 반도체(154) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 무기 절연물 또는 유기 절연물 따위로 만들어지며 표면이 평탄할 수 있다. 무기 절연물의 예로는 질화규소와 산화규소를 들 수 있다. 유기 절연물은 감광성(photosensitivity)을 가질 수 있으며 그 유전 상수(dielectric constant)는 약 4.0 이하인 것이 바람직하다. 그러나 보호막(180)은 유기막의 우수한 절연 특성을 살리면서도 노출된 반도체(154) 부분에 해가 가지 않도록 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다.A passivation layer 180 is formed on the data line 171, the drain electrode 175, and the exposed semiconductor 154. The protective film 180 is made of an inorganic insulating material or an organic insulating material and may have a flat surface. Examples of the inorganic insulating material include silicon nitride and silicon oxide. The organic insulating material may have photosensitivity and its dielectric constant is preferably about 4.0 or less. However, the passivation layer 180 may have a double layer structure of the lower inorganic layer and the upper organic layer so as not to damage the exposed portion of the semiconductor 154 while maintaining excellent insulating properties of the organic layer.

보호막(180)에는 데이터선(171)의 끝 부분(도시하지 않음)을 각각 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 게이트선(121)의 끝 부분(도시하지 않음)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다.The passivation layer 180 is formed with a plurality of contact holes (not shown) respectively exposing an end portion (not shown) of the data line 171. The passivation layer 180 and the gate insulating layer 140 are formed in the passivation layer 180. A plurality of contact holes (not shown) are formed to expose end portions (not shown) of the gate line 121.

보호막(180) 위에는 복수의 화소 전극(pixel electrode)(191) 및 복수의 접촉 보조 부재(contact assistant)(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이들은 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 만들어질 수 있다.A plurality of pixel electrodes 191 and a plurality of contact assistants (not shown) are formed on the passivation layer 180. They may be made of a transparent conductive material such as ITO or IZO or a reflective metal such as aluminum, silver, chromium or an alloy thereof.

화소 전극(191)은 접촉 구멍(185)을 통하여 드레인 전극(175)과 물리적·전기적으로 연결되어 있으며, 드레인 전극(175)으로부터 데이터 신호를 인가 받는다. 데이터 신호가 인가된 화소 전극(191)은 공통 전압(common voltage)을 인가 받는 다른 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)과 함께 전기장을 생성함으로써 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)의 액정 분자(31)의 방향을 결정한다. 이와 같이 결정된 액정 분자(31)의 방향에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 달라진다. 화소 전극(191)과 공통 전극(270)은 액정 축전기를 이루어 박막 트랜지스터가 턴 오프된 후에도 인가된 전압을 유지한다.The pixel electrode 191 is physically and electrically connected to the drain electrode 175 through the contact hole 185 and receives a data signal from the drain electrode 175. The pixel electrode 191 to which the data signal is applied generates an electric field together with the common electrode 270 of the other display panel 200 to which the common voltage is applied, thereby generating an electric field between the two electrodes 191 and 270. The direction of the liquid crystal molecules 31 of the liquid crystal layer 3 is determined. The polarization of light passing through the liquid crystal layer 3 varies according to the direction of the liquid crystal molecules 31 determined as described above. The pixel electrode 191 and the common electrode 270 form a liquid crystal capacitor to maintain an applied voltage even after the thin film transistor is turned off.

화소 전극(191)은 유지 전극(133a, 133b)을 비롯한 유지 전극선(131)과 중첩하며, 화소 전극(191)의 왼쪽 및 오른쪽 변은 유지 전극(133a, 133b)보다 데이터선(171)에 인접한다. 화소 전극(191) 및 이와 전기적으로 연결된 드레인 전극(175)이 유지 전극선(131)과 중첩하여 액정 축전기의 전압 유지 능력을 강화하는 유지 축전기(storage capacitor)를 이룬다.The pixel electrode 191 overlaps the storage electrode line 131 including the storage electrodes 133a and 133b, and the left and right sides of the pixel electrode 191 are adjacent to the data line 171 than the storage electrodes 133a and 133b. do. The pixel electrode 191 and the drain electrode 175 electrically connected to the pixel electrode 191 overlap with the storage electrode line 131 to form a storage capacitor that enhances the voltage holding capability of the liquid crystal capacitor.

접촉 보조 부재(도시하지 않음)는 각각 접촉 구멍(도시하지 않음)을 통하여 게이트선(121)의 끝 부분(도시하지 않음) 및 데이터선(171)의 끝 부분(도시하지 않음)과 연결된다. 접촉 보조 부재(도시하지 않음)는 게이트선(121)의 끝 부분(도시 하지 않음) 및 데이터선(171)의 끝 부분(도시하지 않음)과 외부 장치와의 접착성을 보완하고 이들을 보호한다.The contact auxiliary member (not shown) is connected to an end portion (not shown) of the gate line 121 and an end portion (not shown) of the data line 171 through contact holes (not shown), respectively. The contact auxiliary member (not shown) compensates for and protects an end portion (not shown) of the gate line 121 and an end portion (not shown) of the data line 171 and an external device.

다음 상부 표시판(200)에 대하여 설명한다.Next, the upper panel 200 will be described.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 만들어진 절연 기판(210) 위에 블랙 매트릭스(black matrix)(220)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(220)는 데이터선(171)에 대응하는 선형 부분(도시하지 않음)과 박막 트랜지스터에 대응하는 면형 부분(도시하지 않음)을 포함하며, 화소 전극(191) 사이의 빛샘을 막아준다.A black matrix 220 is formed on an insulating substrate 210 made of transparent glass, plastic, or the like. The black matrix 220 includes a linear portion (not shown) corresponding to the data line 171 and a planar portion (not shown) corresponding to the thin film transistor, and prevents light leakage between the pixel electrodes 191.

기판(210) 위에는 또한 복수의 색필터(230)가 형성되어 있다. 색필터(230)는 블랙 매트릭스(220)로 둘러싸인 영역 내에 대부분 존재하며, 화소 전극(191) 열을 따라서 세로 방향으로 길게 뻗을 수 있다. 각 색필터(230)는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있다.A plurality of color filters 230 are further formed on the substrate 210. The color filter 230 is mostly present in an area surrounded by the black matrix 220, and may extend in the vertical direction along the column of the pixel electrodes 191. Each color filter 230 may display one of primary colors such as three primary colors of red, green, and blue.

색필터(230) 및 블랙 매트릭스(220) 위에는 덮개막(overcoat)이 형성될 수 있다. 덮개막은 유기 절연물로 만들어질 수 있으며, 색필터(230)가 노출되는 것을 방지하고 평탄면을 제공한다.An overcoat may be formed on the color filter 230 and the black matrix 220. The overcoat may be made of an organic insulator, which prevents the color filter 230 from being exposed and provides a flat surface.

색필터(230)와 블랙 매트릭스(220) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전체 따위로 만들어진다.The common electrode 270 is formed on the color filter 230 and the black matrix 220. The common electrode 270 is made of a transparent conductor such as ITO or IZO.

표시판(100, 200)의 안쪽 면에는 동일한 방향으로 러빙되어 있는 수평 배향막(alignment layer)(11, 21)이 도포되어 있다.Inner surfaces of the display panels 100 and 200 are coated with horizontal alignment layers 11 and 21 which are rubbed in the same direction.

표시판(100, 200)의 바깥쪽 면에는 편광자(polarizer)(12, 22)가 구비되어 있는데, 두 편광자(12, 22)의 투과축은 직교하며 이중 한 투과축은 게이트선(121) 에 대하여 나란한 것이 바람직하다. 반사형 액정 표시 장치의 경우에는 두 개의 편광자(12, 22) 중 하나가 생략될 수 있다.Polarizers 12 and 22 are provided on the outer surfaces of the display panels 100 and 200, and the transmission axes of the two polarizers 12 and 22 are orthogonal and one of the transmission axes is parallel to the gate line 121. desirable. In the case of the reflection type liquid crystal display device, one of the two polarizers 12 and 22 may be omitted.

편광자(12, 22)와 표시판(100, 200)의 사이에는 보상 필름이 부착될 수 있으며, 보상 필름으로는 C 플레이트 보상 필름 또는 이축성 보상 필름 등이 사용된다.A compensation film may be attached between the polarizers 12 and 22 and the display panels 100 and 200, and a C plate compensation film or a biaxial compensation film may be used as the compensation film.

액정층(3)은 유전율 이방성이 양인 네마틱 액정을 포함하며, 초기 스플레이 배향되어 있다가 벤드 전압에 의하여 도 4와 같이 구부러짐(bend) 배향으로 전환되고 이 상태에서 표시를 위한 구동이 이루어 진다. 일반적으로 OCB 액정 표시 장치는 노멀리 화이트, 즉, 전압을 인가하지 않은 상태에서 화이트를 표시한다.The liquid crystal layer 3 includes a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and is initially oriented in a splay orientation and then converted to a bend orientation as shown in FIG. 4 by a bend voltage, and driving for display is performed in this state. In general, the OCB liquid crystal display displays normally white, that is, white without applying a voltage.

다시 도 1을 참고하면, 계조 전압 생성부(800)는 화소(PX)의 투과율과 관련된 전체 계조 전압 또는 한정된 수효의 계조 전압(앞으로 "기준 계조 전압"이라 한다)을 생성한다. (기준) 계조 전압은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지는 것과 음의 값을 가지는 것을 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the gradation voltage generator 800 generates the total gradation voltage related to the transmittance of the pixel PX or a limited number of gradation voltages (hereinafter referred to as "reference gradation voltage"). The reference gray level voltage may include a positive value and a negative value with respect to the common voltage Vcom.

게이트 구동부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.The gate driver 400 is connected to the gate lines G 1 -G n of the liquid crystal panel assembly 300 and supplies a gate signal composed of a combination of the gate-on voltage Von and the gate-off voltage Voff to the gate line G 1 -G n .

데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(800)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(800)가 계조 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우 에, 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 원하는 데이터 전압을 생성한다.The data driver 500 is connected to the data lines D 1 -D m of the liquid crystal panel assembly 300 and selects the gradation voltage from the gradation voltage generator 800 and supplies the selected data voltages to the data lines D 1 -D m . However, when the gray voltage generator 800 does not provide all of the gray voltages but provides only a limited number of reference gray voltages, the data driver 500 divides the reference gray voltages to generate a desired data voltage.

전하 공급부(700)는 하부 표시판(100)의 가장자리 영역에 위치하는 복수의 전하 공급 회로(710)를 포함한다. 이러한 전하 공급부(700)는 하부 표시판(100)의 접점(short point)(도시하지 않음)을 통하여 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)으로 공통 전압 또는 벤드 전압을 인가한다. The charge supply unit 700 includes a plurality of charge supply circuits 710 positioned in an edge region of the lower panel 100. The charge supply unit 700 applies a common voltage or a bend voltage to the common electrode 270 of the upper panel 200 through a short point (not shown) of the lower panel 100.

각각의 전하 공급 회로(710)에 대해서는 뒤에 상세하게 설명한다. Each charge supply circuit 710 will be described in detail later.

신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 전하 공급부(700) 등을 제어한다.The signal controller 600 controls the gate driver 400, the data driver 500, the charge supply unit 700, and the like.

이러한 구동 장치(400, 500, 600, 700, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 600, 700, 800)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 박막 트랜지스터 스위칭 소자(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다. 또한, 구동 장치(400, 500, 600, 700, 800)는 단일 칩으로 집적될 수 있으며, 이 경우 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩 바깥에 있을 수 있다.Each of the driving devices 400, 500, 600, 700, and 800 may be mounted directly on the liquid crystal panel assembly 300 in the form of at least one integrated circuit chip, or may be a flexible printed circuit film (not shown). It may be mounted on the liquid crystal panel assembly 300 in the form of a tape carrier package (TCP), or mounted on a separate printed circuit board (not shown). Alternatively, these driving devices 400, 500, 600, 700, and 800 are connected to the liquid crystal panel assembly 300 together with the signal lines G 1 -G n , D 1 -D m and the thin film transistor switching element Q. It may be integrated. In addition, the drivers 400, 500, 600, 700, 800 may be integrated into a single chip, in which case at least one of them or at least one circuit element constituting them may be outside of a single chip.

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 전하 공급부(700)를 이용한 액정층(3)의 배향 전이를 살펴본다. Hereinafter, the alignment transition of the liquid crystal layer 3 using the charge supply unit 700 will be described with reference to FIGS. 5 to 8.

도 5는 벤드 전압을 인가하기 전의 액정의 배향 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 벤드 전압을 인가한 후의 액정의 배향 상태를 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating an alignment state of the liquid crystal before applying the bend voltage, and FIG. 6 is a diagram illustrating an alignment state of the liquid crystal after applying the bend voltage.

도 5를 참조하면, 벤드 전압을 인가하지 않은 상태에서, 두 배향막(11, 21) 부근의 액정 분자(31)는 러빙 방향을 향하여 한쪽 끝이 일어선 형태의 선경사각(??)을 가지고 수평 배향되어 있다. 따라서 액정 분자(31)의 배열은 기판(110, 210) 면과 평행하며 두 배향막(11, 21)의 표면으로부터 대략 같은 거리에 있는 면(앞으로 "중심면"이라 함)을 중심으로 대칭을 이루게 된다. 이러한 배향을 스플레이(splay) 배향이라고 한다.Referring to FIG. 5, in a state in which no bend voltage is applied, the liquid crystal molecules 31 near the two alignment layers 11 and 21 have a pretilt angle ?? of one end in a direction toward the rubbing direction. Is oriented. Therefore, the arrangement of the liquid crystal molecules 31 is symmetrical about the plane parallel to the planes of the substrates 110 and 210 and at approximately the same distance from the surfaces of the two alignment layers 11 and 21 (hereinafter referred to as the "center plane"). do. This orientation is called splay orientation.

이와 같은 상태에서 액정층(3)에 전기장이 인가되면 액정 분자(31)가 스플레이 배향에서 다른 배향으로 바뀌게 된다. In this state, when an electric field is applied to the liquid crystal layer 3, the liquid crystal molecules 31 are changed from the splay orientation to another orientation.

두 표시판(100, 200)의 전극(도시하지 않음)에 전압을 인가하기 시작하여 두 표시판(100, 200)의 면에 수직인 전기장이 액정층(3)에 생기면, 배향막(11, 21) 부근의 액정 분자(31)들이 전기장에 반응하여 일어선다. 그런데 두 배향막(11, 21) 표면에서 일어서는 방향이 동일하므로 액정층(3)의 중간 부분에서는 액정 분자(31)들이 일어서는 방향이 충돌을 일으켜 큰 스트레스가 생기며 이에 따라 에너지적으로 안정한 비틀림(twist) 배향으로 전이된다. 이를 전이 스플레이(transient splay) 배향이라 한다.When voltage is applied to the electrodes (not shown) of the two display panels 100 and 200, and an electric field perpendicular to the surfaces of the two display panels 100 and 200 is generated in the liquid crystal layer 3, the alignment layers 11 and 21 are near. Liquid crystal molecules 31 rise in response to the electric field. However, since the directions in which the surfaces of the two alignment layers 11 and 21 rise are the same, the directions in which the liquid crystal molecules 31 rise in the middle portion of the liquid crystal layer 3 collide with each other to generate a large stress, thereby resulting in an energy stable twist ( transition to twist orientation. This is called a transition splay orientation.

이 상태에서, 전기장을 더 세게 하면 도 6에서와 같이, 액정은 구부러 짐(bend) 배향을 하게 된다. 이와 같은 배향 전이는 액정 표시판 조립체(300) 전체의 액정 축전기(Clc)에서 균일하게 발생하여야 한다. In this state, if the electric field is made stronger, the liquid crystal is in a bent orientation as shown in FIG. 6. Such an alignment transition should occur uniformly in the liquid crystal capacitor Clc of the entire liquid crystal panel assembly 300.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 전하 공급 회로를 도시한 회로도이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 동작을 나타내는 신호 파형도이다. FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a charge supply circuit according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a signal waveform diagram illustrating an operation of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 각각의 전하 공급 회로(710)는 축전기(C) 및 복수의 스위칭 소자(S1, S2, S3)를 포함한다. Referring to FIG. 7, each charge supply circuit 710 includes a capacitor C and a plurality of switching elements S1, S2, and S3.

스위칭 소자(S1)는 삼단자 소자로서, 제1 제어 신호(G1)와 연결되어 있는 제어 단자, 공통 전압(Vcom)과 연결되어 있는 입력 단자 및 출력단(OUT)과 연결되어 있는 출력 단자를 포함한다. The switching device S1 is a three-terminal device, and includes a control terminal connected to the first control signal G1, an input terminal connected to the common voltage Vcom, and an output terminal connected to the output terminal OUT. .

스위칭 소자(S2)는 또한 삼단자 소자로서, 제2 제어 신호(G2)와 연결되어 있는 제어 단자, 벤드 전압(Vbend)과 연결되어 있는 입력 단자 및 절점(n1)과 연결되어 있는 출력 단자를 포함한다.The switching element S2 is also a three-terminal element, and includes a control terminal connected with the second control signal G2, an input terminal connected with the bend voltage Vbend, and an output terminal connected with the node n1. do.

스위칭 소자(S3)는 또한 삼단자 소자로서, 제3 제어 신호(G3)와 연결되어 있는 제어 단자, 절점(n1)과 연결되어 있는 입력 단자 및 출력단(OUT)과 연결되어 있는 출력 단자를 포함한다. The switching element S3 is also a three-terminal element, and includes a control terminal connected with the third control signal G3, an input terminal connected with the node n1, and an output terminal connected with the output terminal OUT. .

축전기(C)는 공통 전압(Vcom)과 절점(n1) 사이에 연결되어 있다.The capacitor C is connected between the common voltage Vcom and the node n1.

복수의 전하 공급 회로(710)의 출력단(OUT)은 하부 표시판(100)의 접점(short point)을 통하여 상부 표시판(200)의 공통 전극(270)과 연결되어 있다. Output terminals OUT of the plurality of charge supply circuits 710 are connected to the common electrode 270 of the upper panel 200 through a short point of the lower panel 100.

그러면 도 7을 참조하여 이러한 액정 표시 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Next, an operation of such a liquid crystal display will be described in detail with reference to FIG. 7.

외부로부터 전원 입력 신호(도시하지 않음)가 인식되면, 신호 제어부(600)는 배향 제어 신호(CONT3)를 전하 공급부(700)로 출력한다. When a power input signal (not shown) is recognized from the outside, the signal controller 600 outputs the orientation control signal CONT3 to the charge supply unit 700.

이러한 배향 제어 신호(CONT3)는 제1 내지 제3 제어 신호(G1, G2, G3)를 포함한다. The alignment control signal CONT3 includes first to third control signals G1, G2, and G3.

먼저, 하이 레벨의 제2 제어 신호(G2)가 인가되면, 각 전하 공급 회로(710)의 스위칭 소자(S2)가 턴 온되어 절점(n1)으로 벤드 전압(Vbend)을 전달한다. 벤드 전압(Vbend)은 직류 전압으로서 공통 전압(Vcom)보다 높은 레벨을 가진다. First, when the high level second control signal G2 is applied, the switching element S2 of each charge supply circuit 710 is turned on to transfer the bend voltage Vbend to the node n1. The bend voltage Vbend is a DC voltage and has a higher level than the common voltage Vcom.

축전기(C)는 공통 전압(Vcom)과 벤드 전압(Vbend)의 차 전압에 상응하는 전하를 충전한다. Capacitor C charges a charge corresponding to the difference voltage between common voltage Vcom and bend voltage Vbend.

다음으로, 하이 레벨의 제3 제어 신호(G3)가 인가되고, 제2 제어 신호(G2)가 로우 레벨로 천이하면, 스위칭 소자(S2)가 턴 오프되고 스위칭 소자(S3)가 턴 온된다. Next, when the third control signal G3 having the high level is applied and the second control signal G2 transitions to the low level, the switching element S2 is turned off and the switching element S3 is turned on.

이에 따라 축전기(C)와 액정 축전기(Clc) 사이에 전류가 흘러 축전기(C)에 충전되어 있던 전하가 출력단(OUT)을 통하여 공통 전극(270)으로 전달되어 액정 축전기(Clc)에 충전된다. As a result, current flows between the capacitor C and the liquid crystal capacitor Clc, and charges charged in the capacitor C are transferred to the common electrode 270 through the output terminal OUT to charge the liquid crystal capacitor Clc.

이와 같은 스위칭 소자들(S2, S3)의 동작이 복수 회에 걸쳐 반복되면 액정 축전기(Clc)에는 많은 전하가 충전되어 공통 전극(270) 전체가 균일하게 벤드 전압(Vbend)과 같은 레벨의 전압을 가진다. 따라서 액정층(3)은 벤드 전압(Vbend)에 상응하는 전기장에 따라 구부러짐 배향으로 전이한다. When the operation of the switching elements S2 and S3 is repeated a plurality of times, a large amount of charge is charged in the liquid crystal capacitor Clc, so that the common electrode 270 is uniformly supplied with a voltage having the same level as the bend voltage Vbend. Have Therefore, the liquid crystal layer 3 transitions to the bending orientation according to the electric field corresponding to the bend voltage Vbend.

이때, 공통 전극(270)의 전압(Vcomreal)이 벤드 전압(Vbend)과 가까워짐에 따라 양 축전기(C, Clc)의 전류 피크(current peak)는 점차 낮아지며, 이에 따라 축전기(C)에서 액정 축전기(Clc)에 전달되는 전하량이 줄어든다. 따라서 스위칭 소자(S2, S3)의 온/오프가 반복됨에 따라 벤드 전압(Vbend)의 레벨을 상승시킴으로써 양 축전기(C, Clc) 사이의 이동 전하량을 늘릴 수 있으며, 단시간 동안 액정 축전기(Clc)를 균일하게 충전시킬 수 있다. At this time, as the voltage Vcom real of the common electrode 270 approaches the bend voltage Vbend, the current peaks of both capacitors C and Clc are gradually lowered, and accordingly, the liquid crystal capacitor in the capacitor C is reduced. The amount of charge transferred to (Clc) is reduced. Therefore, as the on / off of the switching elements S2 and S3 is repeated, the level of the bend voltage Vbend may be increased to increase the amount of mobile charge between the capacitors C and Clc, and the liquid crystal capacitor Clc may be It can be filled uniformly.

한편, 스위칭 소자(S2, S3)가 턴 온/오프를 반복하는 동안 스위칭 소자(S1)는 턴 오프 상태를 유지한다. On the other hand, while the switching elements S2 and S3 repeat the turn on / off, the switching element S1 maintains the turn off state.

액정층(3)이 배향 전이를 마치면, 제1 및 제2 제어 신호(G1, G2)가 로우 레벨로 천이하고, 제3 제어 신호(G3)가 하이 레벨로 천이한다. When the liquid crystal layer 3 finishes the alignment transition, the first and second control signals G1 and G2 transition to a low level, and the third control signal G3 transitions to a high level.

따라서 스위칭 소자(S2, S3)가 턴 오프되고, 스위칭 소자(S1)가 턴 온되어 출력단(OUT)을 통하여 공통 전극(270)으로 공통 전압(Vcom)이 인가된다. Accordingly, the switching elements S2 and S3 are turned off, the switching element S1 is turned on, and the common voltage Vcom is applied to the common electrode 270 through the output terminal OUT.

공통 전극(270)에 공통 전압(Vcom)이 인가된 상태에서, 신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.In a state in which the common voltage Vcom is applied to the common electrode 270, the signal controller 600 controls an input image signal R, G, B and its display from an external graphic controller (not shown). Receive the control signal. The input image signals R, G and B contain luminance information of each pixel PX and the luminance has a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ) 2 6 ) gray levels. Examples of the input control signal include a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a main clock MCLK, and a data enable signal DE.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.The signal controller 600 properly processes the input image signals R, G, and B according to operating conditions of the liquid crystal panel assembly 300 based on the input image signals R, G, and B and the input control signal, and controls the gate. After generating the signal CONT1 and the data control signal CONT2, the gate control signal CONT1 is sent to the gate driver 400, and the data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are transmitted to the data driver 500. Export to).

게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.The gate control signal CONT1 includes at least one clock signal for controlling the output period of the scan start signal STV indicating the start of scanning and the gate-on voltage Von. The gate control signal CONT1 may further include an output enable signal OE that defines the duration of the gate on voltage Von.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 아날로그 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 아날로그 데이터 전압의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"을 줄여 "데이터 전압의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.The data control signal CONT2 includes a horizontal synchronization start signal STH for notifying the start of the transmission of the digital video signal DAT to the pixel PX of one row and an analog data voltage for the data lines D 1 to D m The load signal LOAD and the data clock signal HCLK. The data control signal CONT2 is also an inverted signal that inverts the voltage polarity of the analog data voltage relative to the common voltage Vcom (hereinafter referred to as " polarity of the data voltage " RVS) may be further included.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.The data driver 500 receives the digital video signal DAT for one row of the pixels PX in accordance with the data control signal CONT2 from the signal controller 600 and outputs the digital video signal DAT corresponding to each digital video signal DAT And converts the digital video signal DAT into an analog data voltage and applies it to the corresponding data lines D 1 -D m .

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴 온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.The gate driver 400 applies the gate-on voltage Von to the gate lines G 1 -G n in response to the gate control signal CONT1 from the signal controller 600, thereby applying the gate lines G 1 -G n . Turn on the switching element (Q) connected to. Then, the data voltage applied to the data lines D 1 -D m is applied to the pixel PX through the turned-on switching element Q.

화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통해 화소(PX)는 영상 신호(DAT)의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다. The difference between the data voltage applied to the pixel PX and the common voltage Vcom appears as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage. The liquid crystal molecules have different arrangements according to the magnitude of the pixel voltage, and thus the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3 changes. The change in polarization is represented by a change in the transmittance of light by a polarizer attached to the display panel assembly 300, whereby the pixel PX displays the luminance represented by the gray level of the image signal DAT.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.This process is repeated in units of one horizontal period (also referred to as "1H" and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync and the data enable signal DE), thereby all the gate lines G 1 -G n. ), The gate-on voltage Von is sequentially applied, and the data voltage is applied to all the pixels PX to display an image of one frame.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 전압의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 전압의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).When one frame ends, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the data driver 500 is controlled such that the polarity of the data voltage applied to each pixel PX is opposite to the polarity of the previous frame "Frame inversion"). In this case, the polarities of the data voltages flowing through one data line may be changed (eg, row inversion and point inversion), or polarities of data voltages applied to one pixel row may be different depending on the characteristics of the inversion signal RVS within one frame. (Eg: column inversion, point inversion).

이상에서 살펴본 바와 같이, OCB 액정 표시 장치에서 액정 축전기에 벤드 전압에 상응하는 전하를 반복적으로 공급하여 공통 전극 전체에 균일하게 벤드 전압을 인가함으로써 단시간에 액정층을 구부러짐 배향으로 전이시킬 수 있다. As described above, in the OCB liquid crystal display, the liquid crystal layer may be transferred to the bent alignment in a short time by repeatedly supplying a charge corresponding to the bend voltage to the liquid crystal capacitor and uniformly applying the bend voltage to the entire common electrode.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (13)

제1 기판,The first substrate, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극,A first electrode formed on the first substrate, 상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판,A second substrate facing the first substrate, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극, A second electrode formed on the second substrate and facing the first electrode, 상기 제1 및 제2 전극 사이에 주입되어 있는 액정층,A liquid crystal layer injected between the first and second electrodes, 상기 제1 전극으로 복수 회에 걸쳐 전하를 공급함으로써 상기 액정층의 액정 배향을 전이시키는 벤드 전압을 인가하는 복수의 전하 공급부A plurality of charge supply unit for applying a bend voltage for changing the liquid crystal orientation of the liquid crystal layer by supplying charge to the first electrode a plurality of times 를 포함하고,Including, 상기 전하 공급부는 The charge supply unit 공통 전압원과 기준 절점 사이에 연결되어 있는 축전기,A capacitor connected between the common voltage source and the reference node, 벤드 전압원과 상기 기준 절점 사이에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 그리고A first switching element connected between the bend voltage source and the reference node, and 상기 기준 절점과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자A second switching element connected between the reference node and the first electrode 를 포함하는 액정 표시 장치.Liquid crystal display comprising a. 제1항에서,In claim 1, 상기 액정의 배향 전이에 의하여 상기 액정의 배향은 스플레이 배향에서 벤드 배향으로 변환하는 액정 표시 장치. Liquid crystal display device wherein the alignment of the liquid crystal is converted from the splay alignment to the bend alignment by the alignment transition of the liquid crystal. 제2항에서,3. The method of claim 2, 상기 전하 공급부는 상기 액정 표시 장치가 영상을 표시하기 전에 상기 벤드 전압을 상기 제1 전극에 인가하는 액정 표시 장치. And the charge supply unit applies the bend voltage to the first electrode before the liquid crystal display displays an image. 제3항에서,4. The method of claim 3, 상기 전하 공급부는 상기 액정 표시 장치가 영상을 표시하는 동안 상기 제1 전극에 공통 전압을 인가하는 액정 표시 장치. And the charge supply unit applies a common voltage to the first electrode while the liquid crystal display displays an image. 삭제delete 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자는 교대로 턴 온되는 액정 표시 장치. The first and second switching elements are alternately turned on. 제6항에서,In claim 6, 상기 벤드 전압은 상기 공통 전압보다 높은 전압인 액정 표시 장치. The bend voltage is a voltage higher than the common voltage. 제7항에서,8. The method of claim 7, 상기 전하 공급부는 상기 공통 전압과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제3 스위칭 소자를 더 포함하며, The charge supply unit further includes a third switching element connected between the common voltage and the first electrode, 상기 제3 스위칭 소자는 상기 제1 전극이 상기 벤드 전압으로 충전된 후 턴 온되는 액정 표시 장치. And the third switching element is turned on after the first electrode is charged with the bend voltage. 제8항에서,In claim 8, 상기 벤드 전압은 시간에 따라 전압 레벨이 상승하는 액정 표시 장치. The bend voltage is a liquid crystal display device that the voltage level increases with time. 제1 기판, 상기 제1 기판 위에 형성되어 있는 제1 전극, 상기 제1 기판과 마주보고 있는 제2 기판, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며 상기 제1 전극과 마주보는 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극 사이에 주입되어 있는 액정층을 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법에서,A first substrate, a first electrode formed on the first substrate, a second substrate facing the first substrate, a second electrode formed on the second substrate and facing the first electrode, and the first substrate In the driving method of the liquid crystal display device including the liquid crystal layer injected between the 1st and 2nd electrode, 상기 제1 전극으로 복수 회에 걸쳐 전하를 공급함으로써 상기 액정층의 액정 배향을 전이시키는 벤드 전압을 인가하는 단계, Applying a bend voltage to transfer the liquid crystal alignment of the liquid crystal layer by supplying charge to the first electrode a plurality of times; 상기 제1 전극으로 공통 전압을 인가하는 단계, 그리고Applying a common voltage to the first electrode, and 상기 제2 전극으로 데이터 전압을 인가하여 영상을 표시하는 단계Displaying an image by applying a data voltage to the second electrode 를 포함하고,Including, 상기 액정 표시 장치는 공통 전압원과 기준 절점 사이에 연결되어 있는 축전기,The liquid crystal display includes a capacitor connected between a common voltage source and a reference node; 벤드 전압원과 상기 기준 절점 사이에 연결되어 있는 제1 스위칭 소자, 그리고A first switching element connected between the bend voltage source and the reference node, and 상기 기준 절점과 상기 제1 전극 사이에 연결되어 있는 제2 스위칭 소자를 포함하며, A second switching element connected between the reference node and the first electrode, 상기 전하 공급 단계는The charge supply step 상기 제1 스위칭 소자가 턴 온되어 축전기에 상기 벤드 전압을 공급하여 전하를 충전하는 단계, 그리고The first switching element is turned on to supply the bend voltage to a capacitor to charge an electric charge, and 상기 제2 스위칭 소자가 턴 온되어 충전된 전하를 상기 제1 전극으로 공급하는 단계Supplying charged charge to the first electrode by turning on the second switching device 를 포함하는 액정 표시 장치의 구동 방법. Method of driving a liquid crystal display comprising a. 삭제delete 제10항에서,In claim 10, 상기 벤드 전압은 상기 공통 전압보다 높은 전압 레벨을 가지는 액정 표시 장치의 구동 방법. And the bend voltage has a voltage level higher than the common voltage. 제12항에서,The method of claim 12, 상기 벤드 전압은 시간에 따라 전압 레벨이 상승하는 액정 표시 장치의 구동 방법. The bend voltage is a driving method of the liquid crystal display device in which the voltage level increases with time.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105190417B (en) * 2013-02-27 2018-07-13 视瑞尔技术公司 Phase-modulator
CN104298040B (en) * 2014-10-31 2018-07-06 京东方科技集团股份有限公司 A kind of COA substrates and preparation method thereof and display device
CN114326193B (en) * 2021-12-30 2024-01-26 惠科股份有限公司 Flexible color film substrate, display panel, display device and electronic equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002278524A (en) * 2001-12-14 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal display element, liquid crystal module and drive method for the liquid crystal display element
JP2002365666A (en) * 2001-06-04 2002-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device using the method
US20030001813A1 (en) * 2000-01-21 2003-01-02 Kanetaka Sekiguchi Driving method of liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP2003287735A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Advanced Display Inc Liquid crystal display device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206822A (en) * 1997-01-20 1998-08-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Voltage application driving system
JP3161393B2 (en) * 1997-11-28 2001-04-25 日本電気株式会社 Active matrix type liquid crystal display
US6809717B2 (en) * 1998-06-24 2004-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Display apparatus, liquid crystal display apparatus and driving method for display apparatus
KR100573296B1 (en) 1998-09-03 2006-04-24 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Liquid crystal display, method of manufacturing the same, method of driving liquid crystal display
KR100478577B1 (en) * 1998-10-16 2005-03-28 세이코 엡슨 가부시키가이샤 Driver circuit of electro-optical device, driving method, D/A converter, signal driver, electro-optical panel, projection display, and electronic device
US6642984B1 (en) * 1998-12-08 2003-11-04 Fujitsu Display Technologies Corporation Liquid crystal display apparatus having wide transparent electrode and stripe electrodes
JP2000321556A (en) * 1999-05-14 2000-11-24 Sanyo Electric Co Ltd Method for transition of alignment state of liquid crystal and method of driving liquid crystal display device
JP4891529B2 (en) 1999-10-19 2012-03-07 東芝モバイルディスプレイ株式会社 Liquid crystal device
KR100457189B1 (en) 1999-12-27 2004-11-16 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Liquid crystal display and driving method thereof
JP2002094955A (en) * 2000-02-22 2002-03-29 Philips Japan Ltd Image display and pickup device
TW513598B (en) * 2000-03-29 2002-12-11 Sharp Kk Liquid crystal display device
US6475792B1 (en) * 2000-10-12 2002-11-05 Marical, Llc Methods for raising pre-adult anadromous fish
US7034790B2 (en) * 2000-10-25 2006-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display drive method and liquid crystal display
JP4895450B2 (en) * 2000-11-10 2012-03-14 三星電子株式会社 Liquid crystal display device and driving device and method thereof
KR100783704B1 (en) 2001-04-26 2007-12-07 삼성전자주식회사 Liquid Crystal Display and driving apparatus and method thereof
JP4189122B2 (en) * 2000-12-04 2008-12-03 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 Liquid crystal display device and image display application device
JP3655217B2 (en) * 2001-06-21 2005-06-02 株式会社東芝 Driving method of liquid crystal display element
KR100843685B1 (en) 2001-12-27 2008-07-04 엘지디스플레이 주식회사 Method and apparatus for driving liquid crystal display
KR100864972B1 (en) 2002-06-25 2008-10-23 엘지디스플레이 주식회사 Apparatus of reset driving liquid crystal display and method of reset using the same
KR100870516B1 (en) 2002-07-26 2008-11-26 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display and method of driving the same
KR100951358B1 (en) 2003-09-05 2010-04-08 삼성전자주식회사 Liquid crystal display and driving apparatus thereof
JP2005156717A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Sony Corp Liquid crystal display element and liquid crystal display device
JP4528775B2 (en) 2004-02-20 2010-08-18 東芝モバイルディスプレイ株式会社 Liquid crystal display
KR100623713B1 (en) * 2004-12-10 2006-09-19 삼성에스디아이 주식회사 Liquid Crystal Display Device and Method for Driving the same
KR100700645B1 (en) 2005-01-10 2007-03-27 삼성에스디아이 주식회사 Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the same
KR100700647B1 (en) * 2005-01-24 2007-03-27 삼성에스디아이 주식회사 Liquid Crystal Display Device
US7999900B2 (en) * 2005-09-15 2011-08-16 Hiap L. Ong and Kyoritsu Optronics Co., Ltd Display unit with interleaved pixels
JP2007114278A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Fuji Xerox Co Ltd Driving method of optical address type spatial optical modulator and driving device of optical address type spatial optical modulator
TWI356228B (en) * 2006-12-11 2012-01-11 Chimei Innolux Corp Liquid crystal display device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030001813A1 (en) * 2000-01-21 2003-01-02 Kanetaka Sekiguchi Driving method of liquid crystal display panel and liquid crystal display device
JP2002365666A (en) * 2001-06-04 2002-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Driving method of liquid crystal display device and liquid crystal display device using the method
JP2002278524A (en) * 2001-12-14 2002-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal display element, liquid crystal module and drive method for the liquid crystal display element
JP2003287735A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Advanced Display Inc Liquid crystal display device

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